Уровни существования BTN

“Индивидуальный” уровень: отдельная мидия, как биотоп для паразита

“Популяцинный” уровень: поселение мидий, как биотоп для паразита

Индивидуальный уровень

Индивидуальный уровень: Влияние зараженности BTN1 и BTN2 на продукцию гамет

Индивидуальный уровень: Влияние зараженности BTN1 и BTN2 на продукцию гамет

Член модели edf Chi2 p-value
s(Rate_of_aneuploid_cells):BTN_TypeBTN1 1.0 6.23 0.0126
s(Rate_of_aneuploid_cells):BTN_TypeBTN2 1.0 2.51 0.1134
s(Sample) 3.3 3.84 0.2736

Индивидуальный уровень: Влияние зараженности BTN1 и BTN2 на продукцию гамет

Индивидуальный уровень: связь роста с интенсивностью инвазии

Член модели edf Chi2 p-value
s(Last_ring):BTN_TypeBTN1 2.1 11.02 0.0001
s(Last_ring):BTN_TypeBTN2 1.3 7.98 0.0022
s(Rate_of_aneuploid_cells):BTN_TypeBTN1 1.0 3.31 0.0758
s(Rate_of_aneuploid_cells):BTN_TypeBTN2 3.7 2.64 0.0412
s(Sample) 0.0 0.00 0.4321

Индивидуальный уровень: связь роста с интенсивностью инвазии

Индивидуальный уровень: связь роста с присутcтвием BTN разных линий

Популяционный уровень

Имеет ли смысл данный анализ?

Любая связь с тем или иным предиктором будет выражена в связи с ним пространственного варьирования экстенсивности инвазии (встречаемости зараженных мидий).

Если пространственное распределение экстенсивности инвазии случайно, то искать факторы, регулирующие распределение смысла не имеет.

Имеет ли смысл данный анализ?

Введем статистики

  1. Варьирование частот в пределах локации (масштаб нескольких метров) оценивалась, как сумма квадратов отклонений частоты в выборке от среднего значения для данной локации:

\[ SS_{within} = \Sigma\Sigma(p_{i,j} - \overline{p_i})^2 \]

где \(p_{i,j}\) - частота в j-й выборке в i-й локации, \(\overline{p_i}\) - среднее значение частоты для i-й локации.

Имеет ли смысл данный анализ?

Введем статистики

  1. Варьирование частот между локациями (масштаб километров) оценивали, как сумму квадратов отклонений частоты в локации от среднего значения по всем локациям

\[ SS_{between} = \Sigma(p_{i} - \overline{p_{total}})^2 \]

где \(p_{i}\) - частота в i-й локации, \(\overline{p_{total}}\) - среднее значение частоты, для всех локаций.

Случайно ли распределение BTN1 и BTN2?

Можно думать о том, что распределение BTN регулируется некоторыми факторами как на локальном (в масштабах метров), так и на региональном (в масштабах километров) уровне.

Локальный уровень нам пока недоступен для анализа

Предикторы для модели: абиотические

Самый очевидный абиотичесикй фактор - соленость варьирует в очень узких пределах: 7, 30 промилле.

Предикторы для модели: абиотические

Биотические предикторы для модели: Размерная структура

Биотические предикторы для модели: Размерная структура

Биотические предикторы для модели: Размерная структура

Биотические предикторы для модели: Скорость роста (OGP)

Биотические предикторы для модели: Общее обиле мидий в локации (проективное покрытие)

Модель со всеми предикторами

Член модели edf Chi2 p-value
s(Dist_Port):LineageBTN1 0.9 5.74 0.0490
s(Dist_Port):LineageBTN2 0.0 0.00 0.8472
s(fetch):LineageBTN1 1.0 8.37 0.0067
s(fetch):LineageBTN2 0.0 0.00 0.7933
s(Cover):LineageBTN1 0.0 0.00 0.7070
s(Cover):LineageBTN2 0.0 0.00 0.3513
s(PC1):LineageBTN1 0.0 0.00 0.5500
s(PC1):LineageBTN2 0.0 0.00 0.4362
s(PC2):LineageBTN1 1.1 8.89 0.0011
s(PC2):LineageBTN2 0.0 0.00 0.9087
s(OGP_sample):LineageBTN1 0.9 3.36 0.0335
s(OGP_sample):LineageBTN2 0.0 0.00 0.7184
s(Sample) 0.9 8.20 0.0019

Визуализация значимых связей

Визуализация значимых связей

Большая вариация!

Проверка предсказательной силы модели

Модель, описывющая связь с абиотическими предикторами на тестовой выборке

Член модели Оценка параметра SE t-статистика p-value
(Intercept) -4.91 0.839 -5.8 0.0001
LineageBTN2 0.02 1.220 0.0 0.9881
Dist_Port:LineageBTN1 0.03 0.011 2.5 0.0262
Dist_Port:LineageBTN2 0.01 0.009 0.7 0.4731
LineageBTN1:fetch 0.02 0.060 0.4 0.6894
LineageBTN2:fetch 0.10 0.065 1.5 0.1537

Первичные данные: Связь с Fetch

Fetch

Первичные данные: связь с расстоянием до порта

Расстояние до порта

Первичные данные: связь с портом

Положение относительно порта

Первичные данные: связь с портом

Положение относительно порта

Итого…

Что можно сказать об экологии BTN

  1. На индивидуальном уровне повышение интенсивности инвазии (стадия заболевания) BTN1 могут снижать продукцию гамет. У BTN2 это влияние не столь выражено. Однако обе линии повышают частоту “кастрированных” хозяев по сравнению с незараженными моллюсками.
  2. На индивидуальном уровне BTN2 может ускорять рост мидии (паразитарная кастрация?)
  3. На популяционном уровне существуют некоторые факторы, которые регулируют распространение BTN в регионе.
  4. На материале 2023 г., собранном более или менее аккуратно, значимые связи с каким-то факторами выявлены только для BTN1
  5. На тестовой маленькой и плохо собранной выборке подтверждена связь BTN1 с расстоянием до порта.

Биологическая трактовка

  • BTN2 кажется более эврибионтной линией, ее распространение меньше зависит от влияния изученных факторов. Возможно это достигается за счет более сглаженных отношений с хозяином.

Биологическая трактовка

  • Распределение BTN1 находится под более сильным контролем со стороны внешних факторов.

  • Возможно это связано с более жестким влиянием на хозяина и большей зависимостью от параметров среды во время пребывания клеток в воде. Возможно вода в районе порта токсична для клеток BTN1.

  • Альтернативная трактовка: BTN1 может дать вспышку, детектируюмую нашими методами, только в очень здоровом поселении мидий: вдали от порта, при хорошей аэрации воды или большей концентрации сестона связанными с более высокой турбулентностью счет прибоя, при хорошем пополнении поселения молодью, с высоким групповым ростом и т.д.

Спасибо за внимание!